Камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на к известняковым обломкам добавляется который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк - мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин - он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет - белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже - слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО 3 . Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов мергелистый - до 21 процента кислотных окислов (SiO 2 +R 2 О 3). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO 3) 2 , FeCO 3 и MnCO 3 , в незначительных количествах - оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са 3 (РО 4) 2 , CaSO 4 .

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м 3 . Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м 3 , а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3 . Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности - она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный известняк используется для производства шпаклевочных и герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное - доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др., и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч., которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя - Тонина и Небах.

Конспект учебного занятия разработан для УМК «Планета знаний». Может быть использован полностью или частично для других УМК.

УМК : «Планета знаний»

Тема: Полезные ископаемые. Песок, глина, гранит, известняк.

Тип урока: Урок овладения новыми знаниями.

Место и роль урока в изучаемой теме: первыйурок по теме.

Цель: Сформироватьу учащихся представления о характерных особенностях полезных ископаемых: глины, песка, гранита, известняка.

Формируемые на уроке метапредметные УУД:

Личностные:

1. Формированиеположительного отношенияи интереса к изучению природы;

2. Развитиепознавательной активности, мышления и речи детей ;

3. Формирование адекватного восприятия содержательной оценки своей работы учителем и одноклассниками;

4. Формирование чувства ответственности за выполнение своей части работы при работе в группе:

5.Формированиепониманияздоровьесберегающих аспектов жизни.

6. Формирование умения рефлексировать свои действия

7.Формирование ориентации на познание нового, овладение новыми умениями и компетенциями.

Регулятивные:

1.Формирование умения адекватно оценивать правильность выполнения задания и вносить необходимые коррективы.

2.Формирование умения планировать свои действия в соответствии с поставленной целью;

3. Формирование умения концентрировать внимание

4. Осознание своего продвижения в овладении знаниями и умениями;

4.Формирование умения в сотрудничестве с учителем ставить конкретную учебную задачу.

Познавательные:

1.Формирование умения находить необходимую информацию в учебнике;

2.Формирование умения осуществлять описание полезных ископаемых с выделением их свойств

3. Формирование уменияпроводить сравнение полезных ископаемых по заданным признакам.

4. Формирование уменияработать с коллекционным материалом, проводить опыты.

5. Формирование умениясравнивать, анализировать, обобщать информацию,делать выводы.

Коммуникативные:

1.Формирование умения отвечать на вопросы, задавать вопросы для уточнения непонятного;.

2.Формирование умения сотрудничать с одноклассниками при выполнении заданий в группе, распределять обязанности, устанавливать очерёдность действий.

3. Формирование умения представлятьрезультатсвоей деятельности и результатдеятельности группы

4.Формирование умениявысказывать свое мнение и доказывать свою точку зрения.

5. Формирование умения участвовать в коллективном обсуждении учебной проблемы;

6.Формирование уменияучитывать мнение партнёра, аргументировано критиковать допущенные ошибки, обосновывать своё решение.

Предметные умения:

Знать ,что полезные ископаемые – это горные породы, которые люди добывают из различных слоев земли.

Уметь рассказывать о свойствах песка и глины; выполнять практические работы; заполнять таблицу «Полезные ископаемые»;сравнивать свойства глины и песка, песка и гранита, гранита и известняка; рассматривать образцы речного песка

Форма: урок - исследование.

Оборудование: индивидуальные сигнальные карточки, карточки с заданиями для практической работы, презентация-сопровождениек уроку, образцы полезных ископаемых: глины, известняка, гранита, песка; оборудование для опытов: воронки, лупы, чашки Петри; учебники, тетради, карточки с заданиями; мультимедиа проектор, интерактивная доска.

Учебник: Г.Г. Ивченкова, И.В. Потапов. М.: Астрель, 2012.

Методы:

Словесный;

Наглядный;

Практический;

Частично-поисковый.

Технологии:

Здоровьесберегающие (физкультминутки, смена видов деятельности);

Личностно – ориентированная (индивидуальная работа);

Проблемное обучение (частично-поисковый метод);

Принципы: доступность, наглядность, направленность на комплексное решение задач. Принцип систематичности и последовательности реализуется через переходы от простого к сложному.

И ЗВЕСТНЯК Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником (ракушняком).раковин ракушечником Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.углекислый газ карста минеральных вод При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы.метаморфизмемраморы

Происхождение Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под действием природных сил и при сопутствующем процессе осаждения кальцита, со временем превратились в залежи этого многообразного камня.

М ЕСТОРОЖДЕНИЕ И ЦВЕТОВАЯ ГАММА Известняк широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей.Цветовая гамма от ослепительно белого до светло-серого, включая пастельные тона - сахарно-белый, желтый, розовый и светло-бежевый.Альпах

И СПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗВЕСТНЯКА В СРОИТЕЛЬСТВЕ Многие разновидности ИЗВЕСТНЯКОВ получили воплощение в коммерческом и индивидуальном строительстве - многоквартирных домов, элитных загородных домов, вилл, коттеджей и особняков; реконструкции и реставрации памятников истории и архитектуры, ландшафтно-парковой архитектуре. В наше время, он применен при реставрации стен московского Кремля, здания НАТО в Брюсселе, фасадов площади Независимости в Киеве, крымских дворцов - Ливадийского, Алупкинского и Ласточкина Гнезда, монастырей и соборов - Владимирского, Александра Невского и Свято-Успенского.

ПРИМЕНЕНИЕ Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. скульптур Обжиг известняка даёт негашёную известь древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов. Обжигнегашёную известь известняковый щебень бетонов

П РОЧНОСТЬ ИЗВЕСТНЯКА Известняк на первый взгляд кажется довольно слабым камнем: ведь его можно скоблить ножом, вырезать на нем орнаменты или барельефы. Он легко пилится обычной пилой и колется. Вместе с тем в зданиях и сооружениях известняк достаточно прочен и выдерживает нагрузку стен, карнизов и колонн. Но надежность известняка в здании будет максимальной в том случае, если каменный материал выбран в соответствии с теми условиями, в которых он будет служить.

Презентацию подготовила Нерсисян Лилия, ученица 4,Е’’ класса ЦО 491 ’’Марьино’’ г. Москвы

Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником (ракушняком).

Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.

При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы.

Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под действием природных сил и при сопутствующем процессе осаждения кальцита, со временем превратились в залежи этого многообразного камня.

Известняк - широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями.

Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей.Цветовая гамма от ослепительно белого до светло-серого, включая пастельные тона - сахарно-белый, желтый, розовый и светло-бежевый.

Известняк Белый

Известняк-ракушечник

Многие разновидности ИЗВЕСТНЯКОВ получили воплощение в коммерческом и индивидуальном строительстве - многоквартирных домов, элитных загородных домов, вилл, коттеджей и особняков; реконструкции и реставрации памятников истории и архитектуры, ландшафтно-парковой архитектуре. В наше время, он применен при реставрации стен московского Кремля, здания НАТО в Брюсселе, фасадов площади Независимости в Киеве, крымских дворцов - Ливадийского, Алупкинского и Ласточкина Гнезда, монастырей и соборов - Владимирского, Александра Невского и Свято-Успенского.

1 из 7

Презентация на тему: Известняк

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

ИЗВЕСТНЯК, осадочная порода, сложенная преимущественно карбонатом кальция – кальцитом. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям. Известняки бывают разных цветов, включая черный, но чаще всего встречаются породы белого, серого цвета или имеющие коричневатый оттенок. Объемная плотность 2,2–2,7. Это мягкая порода, легко царапающаяся лезвием ножа. Известняки бурно вскипают при взаимодействии с разбавленной кислотой. В соответствии со своим осадочным происхождением имеют слоистое строение.

№ слайда 3

Описание слайда:

Чистый известняк состоит только из кальцита, но присутствуют и примеси. Двойной карбонат кальция и магния – доломит – обычно содержится в переменных количествах, и возможны все переходы между известняком, доломитовым известняком и горной породой доломитом. В процессе отложения известняка водой привносятся также глинистые частицы, порода становится глинистой, стираются четкие границы между известняком, глинистым известняком и глинистым сланцем. Кремень тоже является обычной примесью; он нередко присутствует в форме желваков (кремневых конкреций) или в виде более или менее явно выраженных слоев. При метаморфизме, по мере того, как перекристаллизация кальцита охватывает всю породу и возникает мозаичная структура (агрегат из четко ограниченных плотно прилегающих друг к другу изометричных зерен приблизительно одинакового размера), известняк постепенно превращается в мрамор.

№ слайда 4

Описание слайда:

Существует много разновидностей известняка. Ракушечником называют скопления обломков раковин, сцементированных в ячеистый агрегат. Если раковины имеют микроскопическую величину, образуется слабосвязанная, мягкая, тонко крошащаяся, мажущая порода – мел. Оолитовый известняк состоит из мелких, размером с рыбьи икринки, сцементированных между собой шариков. Ядро каждого такого шарика-оолита может быть представлено песчинкой, обломком раковины или частицей какого-либо другого инородного материала. Если шарики более крупные, величиной с горошину, их называют пизолитами, а породу – пизолитовым известняком. Травертин – известняк, образовавшийся на поверхности в результате осаждения карбоната кальция (кальцита или арагонита) из воды углекислых источников. Если такие отложения сильно пористые (губчатые), их называют известковым туфом. Мергель представляет собой несцементированную смесь карбоната кальция и глины. Названия некоторых разновидностей известняка обусловлены возможным направлением его практического использования. Например, литографический известняк – это исключительно плотный, компактный и однородный камень, применяемый в литографии.

№ слайда 5

Описание слайда:

Хотя известняки могут образовываться в любых пресноводных и морских бассейнах, преобладающее большинство этих пород имеет морское происхождение. Иногда они осаждаются, подобно соли и гипсу, из воды испаряющихся озер и морских лагун, но, по-видимому, б льшая часть известняков отложилась в морях, не испытавших интенсивного высыхания. По всей вероятности, формирование большинства известняков начиналось с извлечения живыми организмами карбоната кальция из морской воды (для построения раковин и скелетов). Эти остатки отмерших организмов в изобилии накапливаются на морском дне. Самым ярким примером аккумуляции карбоната кальция служат коралловые рифы. В некоторых случаях в известняке различимы и узнаваемы отдельные раковины. В результате волно-прибойной деятельности и под влиянием морских течений рифы разрушаются. К известковым обломкам на морском дне добавляется карбонат кальция, осаждающийся из насыщенной им воды. В образовании более молодых известняков участвует также кальцит, поступающий из разрушенных более древних известняков.

№ слайда 6

Описание слайда:

Известняки (в широком понимании) имеют чрезвычайно многообразные области применения. Они используются в виде кускового известняка, щебня, штучного (пильного, стенового) и бутового камня, облицовочных плит, минеральной крошки, дробленого песка, минерального порошка, минеральной ваты, известняковой муки. Основные потребители – цементная промышленность (известняк, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т.д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (известняк и доломит – флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (известняковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (известняк, мел, доломит), кожевенная (известняк), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения – полировка изделий из цветных металлов и перламутра (известняк), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т.д.